FR3136596A1 - Compartment to accommodate a component likely to release heat - Google Patents
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Abstract
Compartiment pour recevoir un composant susceptible de dégager de la chaleur L’invention concerne un compartiment (6) agencé pour recevoir un composant susceptible de dégager de la chaleur lors de son fonctionnement, notamment ce composant étant un module de stockage d’énergie électrochimique. Ce compartiment (6) comprend un couvercle, un bac (16) muni d’une paroi de fond (18) sur laquelle le composant peut être posé et d’une paroi latérale (20) qui est agencée pour être assemblée avec le couvercle venant fermer le bac (16), la paroi de fond (18) et la paroi latérale (20) étant d’un seul tenant. Le compartiment (6) comprend en outre une plaque externe (22) qui est agencée pour être assemblée sur une face externe d’assemblage (24) appartenant au bac (16) ou au couvercle, pour former au moins un canal de circulation (26) pour un fluide caloporteur. Figure pour l’abrégé : Figure 5Compartment for receiving a component capable of releasing heat The invention relates to a compartment (6) arranged to receive a component capable of releasing heat during its operation, in particular this component being an electrochemical energy storage module. This compartment (6) comprises a cover, a tray (16) provided with a bottom wall (18) on which the component can be placed and a side wall (20) which is arranged to be assembled with the cover coming close the tank (16), the bottom wall (18) and the side wall (20) being in one piece. The compartment (6) further comprises an external plate (22) which is arranged to be assembled on an external assembly face (24) belonging to the tank (16) or to the cover, to form at least one circulation channel (26). ) for a heat transfer fluid. Figure for abstract: Figure 5
Description
La présente invention concerne un compartiment, agencé pour recevoir un composant susceptible de dégager de la chaleur lors de son fonctionnement. L’invention concerne également un procédé de fabrication d’un tel compartiment.The present invention relates to a compartment, arranged to receive a component capable of releasing heat during its operation. The invention also relates to a method of manufacturing such a compartment.
L’invention concerne notamment un compartiment de refroidissement d’au moins un module de stockage électrochimique, en particulier pour le domaine automobile.The invention relates in particular to a cooling compartment of at least one electrochemical storage module, in particular for the automotive sector.
Les modules de stockage électrochimique, à savoir des modules de batteries destinés à des véhicules électriques ou hybrides, doivent autant que possible être maintenus à température souhaitée pour un fonctionnement optimal. A cette fin, on utilise des dispositifs de régulation de température, soit pour refroidir, soit pour chauffer lesdits modules pour les maintenir à une température souhaitée. Notamment, les dispositifs de régulation de température comportent un compartiment agencé pour recevoir les modules de batterie.Electrochemical storage modules, namely battery modules intended for electric or hybrid vehicles, must as much as possible be maintained at the desired temperature for optimal operation. To this end, temperature regulation devices are used, either to cool or to heat said modules to maintain them at a desired temperature. In particular, the temperature regulation devices include a compartment arranged to receive the battery modules.
La demande de brevet DE 10 2015 115 875 A1 décrit un dispositif de régulation de température des modules de batterie, muni d’un compartiment contenant les modules. Les parois formant le compartiment sont séparées. Ainsi, il est nécessaire de les assembler en plusieurs étapes.Patent application DE 10 2015 115 875 A1 describes a device for regulating the temperature of battery modules, provided with a compartment containing the modules. The walls forming the compartment are separated. Thus, it is necessary to assemble them in several steps.
L’invention vise à simplifier la conception et la fabrication du compartiment.The invention aims to simplify the design and manufacture of the compartment.
L’invention propose ainsi compartiment agencé pour recevoir un composant susceptible de dégager de la chaleur lors de son fonctionnement, notamment ce composant étant un module de stockage d’énergie électrochimique, le compartiment comprenant :
- un couvercle ;
- un bac muni d’une paroi de fond sur laquelle le composant peut être posé et d’une paroi latérale qui est agencée pour être assemblée avec le couvercle venant fermer le bac, la paroi de fond et la paroi latérale étant d’un seul tenant ; et
- une plaque externe agencée pour être assemblée sur une face externe d’assemblage appartenant au bac ou au couvercle, pour former au moins un canal de circulation pour un fluide caloporteur.
- a lid ;
- a tank provided with a bottom wall on which the component can be placed and a side wall which is arranged to be assembled with the cover closing the tank, the bottom wall and the side wall being in one piece ; And
- an external plate arranged to be assembled on an external assembly face belonging to the tank or the cover, to form at least one circulation channel for a heat transfer fluid.
Ainsi, grâce au bac dont la paroi de fond et la paroi latérale qui sont faites d’un seul tenant, le nombre d’éléments et le nombre d’opérations nécessaires pour fabriquer le compartiment est réduit. La fabrication du compartiment devient plus simple. De cette manière, on réduit le coût de production du compartiment.Thus, thanks to the tank whose bottom wall and side wall are made in one piece, the number of elements and the number of operations necessary to manufacture the compartment is reduced. The manufacture of the compartment becomes simpler. In this way, the production cost of the compartment is reduced.
Par ailleurs, le fait que le nombre d’éléments nécessaires pour assembler le bac est réduit diminue le risque d’infiltrations (ex. poussières, liquides) venant de l’extérieur du compartiment. L’étanchéité du compartiment est ainsi améliorée, notamment, grâce au bac dont la paroi de fond et la paroi latérale sont faites d’un seul tenant. Le bac d’un seul tenant a en outre comme avantage de s’affranchir des matériaux de jonction (ex. colle, gomme, silicone) et ainsi de réduire le poids du compartiment.Furthermore, the fact that the number of elements necessary to assemble the bin is reduced reduces the risk of infiltration (e.g. dust, liquids) coming from outside the compartment. The watertightness of the compartment is thus improved, in particular, thanks to the tank whose bottom wall and side wall are made in one piece. The one-piece tray also has the advantage of eliminating the need for joining materials (e.g. glue, gum, silicone) and thus reducing the weight of the compartment.
Selon l’un des aspects de l’invention, la paroi de fond comprend une face interne plane sur laquelle peut être posé le composant.According to one of the aspects of the invention, the bottom wall comprises a flat internal face on which the component can be placed.
Ainsi, la surface de contact entre le composant et la paroi du fond est maximale de sorte que l’échange thermique entre la paroi de fond et le composant est optimisé.Thus, the contact surface between the component and the bottom wall is maximum so that the heat exchange between the bottom wall and the component is optimized.
Selon l’un des aspects de l’invention, la face externe d’assemblage est sur la paroi de fond ou sur la paroi latérale ou sur le couvercle.According to one of the aspects of the invention, the external assembly face is on the bottom wall or on the side wall or on the cover.
Selon l’un des aspects de l’invention, lorsque la plaque externe est sur la face externe d’assemblage, cette face externe d’assemblage est agencée pour permettre un échange de chaleur entre le composant et le fluide caloporteur.According to one of the aspects of the invention, when the external plate is on the external assembly face, this external assembly face is arranged to allow heat exchange between the component and the heat transfer fluid.
Selon l’un des aspects de l’invention, la plaque externe comporte une pluralité de zones renfoncées formant une pluralité de canaux, par exemple deux canaux de circulation parallèles entre eux.According to one of the aspects of the invention, the external plate comprises a plurality of recessed zones forming a plurality of channels, for example two circulation channels parallel to each other.
Selon l’un des aspects de l’invention, la plaque externe comporte des zones de jonction planes, notamment entre les zones renfoncées, ces zones de jonction plane étant agencées pour être mises en appui contre la face externe d’assemblage pour former le ou les canaux de circulation.According to one of the aspects of the invention, the external plate comprises planar junction zones, in particular between the recessed zones, these plane junction zones being arranged to be placed against the external assembly face to form the or traffic channels.
Selon l’un des aspects de l’invention, les canaux de circulation, en section transversale, ont un bord droit sur la zone renfoncée, bord droit qui est opposé à la face externe d’assemblage. Chaque canal est formé par la face externe d’assemblage et la plaque externe qui définissent chacune une portion de pourtour transversale du canal.According to one of the aspects of the invention, the circulation channels, in cross section, have a straight edge on the recessed area, straight edge which is opposite the external assembly face. Each channel is formed by the external assembly face and the external plate which each define a transverse perimeter portion of the channel.
Selon l’un des aspects de l’invention, le canal de circulation communique avec une entrée de fluide et une sortie de fluide.According to one of the aspects of the invention, the circulation channel communicates with a fluid inlet and a fluid outlet.
Selon l’un des aspects de l’invention, les canaux de circulation ont une entrée et une sortie commune.According to one aspect of the invention, the circulation channels have a common entrance and a common exit.
Ainsi, l’entrée et la sortie commune simplifient la conception de canaux. En variante, l’entrée et la sortie sont formées sur une platine appartenant au bac.Thus, common input and output simplify channel design. Alternatively, the input and output are formed on a plate belonging to the tray.
Selon l’un des aspects de l’invention, chaque canal de circulation comporte une pluralité de virages.According to one of the aspects of the invention, each traffic channel includes a plurality of turns.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’un au moins des canaux de circulation présente une portion en U.According to one of the aspects of the invention, at least one of the circulation channels has a U-shaped portion.
Selon l’un des aspects de l’invention, les deux canaux parallèles présentent chacun une portion en U, l’une des portions en U étant à l’intérieur de l’autre portion en U.According to one aspect of the invention, the two parallel channels each have a U-shaped portion, one of the U-shaped portions being inside the other U-shaped portion.
Ainsi, la présence d’une pluralité de virages créés par le canal maximise la surface d’échange entre le fluide caloporteur et le composant, pour ainsi optimiser l’échange thermique.Thus, the presence of a plurality of bends created by the channel maximizes the exchange surface between the heat transfer fluid and the component, to thus optimize the heat exchange.
Selon l’un des aspects de l’invention, les canaux occupent au moins 50 % de la surface de la plaque externe, de préférence au moins 80 % de la surface de la plaque externe.According to one of the aspects of the invention, the channels occupy at least 50% of the surface of the external plate, preferably at least 80% of the surface of the external plate.
Selon l’un des aspects de l’invention, les canaux sont symétriques par rapport à un plan qui coupe perpendiculairement le plan de la face externe d’assemblage.According to one of the aspects of the invention, the channels are symmetrical with respect to a plane which intersects perpendicularly the plane of the external assembly face.
Selon l’un des aspects de l’invention, les canaux de circulation de la plaque externe sont issus d’un emboutissage.According to one of the aspects of the invention, the circulation channels of the external plate come from stamping.
Ainsi, l’emboutissage simplifie la fabrication de canaux.Thus, stamping simplifies the manufacture of channels.
Selon l’un des aspects de l’invention, le fluide caloporteur est un fluide réfrigérant, notamment un fluide choisi parmi les fluides réfrigérants R134a, R1234yf ou R744.According to one of the aspects of the invention, the heat transfer fluid is a refrigerant fluid, in particular a fluid chosen from the refrigerant fluids R134a, R1234yf or R744.
Selon l’un des aspects de l’invention, le fluide caloporteur est lui-même refroidi par un échangeur d’évaporation (appelé « chiller » en anglais) connecté à une boucle de climatisation du véhicule.According to one aspect of the invention, the heat transfer fluid is itself cooled by an evaporation exchanger (called a “chiller” in English) connected to an air conditioning loop of the vehicle.
Selon l’un des aspects de l’invention, chaque face externe d’assemblage ou plaque externe est pourvue d’au moins un élément perturbateur de l’écoulement du fluide caloporteur, lesdits éléments perturbateurs faisant saillie de la face destinée à être en contact avec le fluide.According to one of the aspects of the invention, each external assembly face or external plate is provided with at least one element disrupting the flow of the heat transfer fluid, said disturbing elements projecting from the face intended to be in contact with the fluid.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’au moins une zone renfoncée est pourvue d’au moins un élément perturbateur.According to one of the aspects of the invention, the at least one recessed zone is provided with at least one disturbing element.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’un au moins des éléments perturbateurs présente une forme circulaire, ovale, en ogive ou en chevron.According to one of the aspects of the invention, at least one of the disturbing elements has a circular, oval, pointed or chevron shape.
Ces formes des éléments perturbateurs sont destinées à créer un régime du fluide auquel un mouvement turbulent du fluide est créé, afin que l’échange thermique entre le fluide et le canal de circulation soit optimal.These shapes of the disturbing elements are intended to create a fluid regime at which a turbulent movement of the fluid is created, so that the heat exchange between the fluid and the circulation channel is optimal.
Selon l’un des aspects de l’invention, le bac est à base d’un métal.According to one of the aspects of the invention, the tray is based on a metal.
Selon l’un des aspects de l’invention, la plaque externe est à base d’un métal.According to one of the aspects of the invention, the external plate is based on a metal.
Le métal est choisi parmi l’aluminium, un alliage d’aluminium, une mousse d’aluminium ou l’acier, de préférence l’alliage d’aluminium contenant de magnésium.The metal is chosen from aluminum, an aluminum alloy, aluminum foam or steel, preferably aluminum alloy containing magnesium.
Le bac en métal ou la plaque externe en métal présente une rigidité suffisante pour assurer une bonne protection mécanique.The metal tray or the external metal plate has sufficient rigidity to ensure good mechanical protection.
Du fait de la bonne conduction du métal, lorsque le composant est posé, notamment sur une face interne plane du bac, il n’est pas nécessaire de mettre un élément de conduction tel qu’une pâte thermique.Due to the good conduction of the metal, when the component is placed, in particular on a flat internal face of the tray, it is not necessary to put a conduction element such as thermal paste.
En particulier, l’alliage d’aluminium contenant de magnésium permet d’offrir une bonne usinabilité en vue de réaliser des éléments complexes, une bonne tenue à chaud contre le fluage, par rapport à l’aluminium classique.In particular, the aluminum alloy containing magnesium makes it possible to offer good machinability with a view to producing complex elements, and good heat resistance against creep, compared to conventional aluminum.
Selon l’un des aspects de l’invention, le bac est à base d’un matériau composite ou d’un plastique.According to one of the aspects of the invention, the tray is based on a composite material or a plastic.
Ainsi, le bac est allégé en poids tout en gardant les caractéristiques mécaniques optimales.Thus, the tank is reduced in weight while maintaining optimal mechanical characteristics.
Selon l’un des aspects de l’invention, la plaque externe est à base d’un matériau composite ou d’un plastique.According to one of the aspects of the invention, the external plate is based on a composite material or a plastic.
Ainsi, la plaque est allégée en poids tout en gardant les caractéristiques mécaniques optimales.Thus, the plate is reduced in weight while maintaining optimal mechanical characteristics.
Le matériau composite comporte une matrice en polymère et chargée avec des éléments de renfort tels que des fibres de carbone ou de verre.The composite material comprises a polymer matrix and loaded with reinforcing elements such as carbon or glass fibers.
La matrice en polymère est un thermoplastique tel que ABS, PMMA, PE, PVC, PET, PP, PVC.The polymer matrix is a thermoplastic such as ABS, PMMA, PE, PVC, PET, PP, PVC.
Le plastique est un thermoplastique tel que ABS, PMMA, PE, PVC, PET, PP, PVC.Plastic is a thermoplastic such as ABS, PMMA, PE, PVC, PET, PP, PVC.
On peut prévoir que la face externe d’assemblage est en métal et la plaque externe est en plastique, étant notamment un matériau composte à base de polymère.It can be expected that the external assembly face is made of metal and the external plate is made of plastic, being in particular a polymer-based compost material.
On peut prévoir que la face externe d’assemblage et la plaque externe sont en plastique, étant notamment un matériau composte à base de polymère.It can be expected that the external assembly face and the external plate are made of plastic, being in particular a polymer-based compost material.
On peut prévoir que la face externe d’assemblage est en métal et la plaque externe est en métal.We can predict that the external assembly face is made of metal and the external plate is made of metal.
On peut prévoir que la face externe d’assemblage et/ou la plaque externe sont en aluminium, de préférence en alliage d’aluminium contenant de magnésium.It can be envisaged that the external assembly face and/or the external plate are made of aluminum, preferably of an aluminum alloy containing magnesium.
Selon l’un des aspects de l’invention, le bac est issu d’un emboutissage.According to one of the aspects of the invention, the tray comes from stamping.
Cette technique de fabrication est adaptée pour former le bac dont la paroi de fond et la paroi latérale sont faites d’un seul tenant.This manufacturing technique is adapted to form the tank whose bottom wall and side wall are made in one piece.
Selon l’un des aspects de l’invention, la face interne de la paroi latérale est munie d’un renfoncement agencé pour recevoir le composant.According to one of the aspects of the invention, the internal face of the side wall is provided with a recess arranged to receive the component.
Ainsi, ce renfoncement permet le composant d’être immobile pendant son transport. Le composant peut être muni d’un moyen de fixation tel qu’une languette coopérant avec le renfoncement.Thus, this recess allows the component to be immobile during transport. The component may be provided with a fixing means such as a tab cooperating with the recess.
Selon l’un des aspects de l’invention, le couvercle comprend en outre au moins une saillie renfoncée par rapport au plan principal du couvercle.According to one of the aspects of the invention, the cover further comprises at least one projection recessed relative to the main plane of the cover.
Ainsi, la saille refoncée permet d’immobiliser le composant lors de transport. La saillie renfoncée est avantageuse en ce qu’elle conserve le même poids du couvercle.Thus, the recessed projection makes it possible to immobilize the component during transport. The recessed projection is advantageous in that it keeps the weight of the cover the same.
Selon l’un des aspects de l’invention, dans lequel la paroi latérale du bac comprend un rebord s’étendant vers l’extérieur de la paroi latérale.According to one of the aspects of the invention, in which the side wall of the tank comprises a rim extending towards the outside of the side wall.
Selon l’un des aspects de l’invention, le rebord est muni d’au moins une lumière.According to one of the aspects of the invention, the rim is provided with at least one light.
Selon l’un des aspects de l’invention, le couvercle est muni d’au moins une lumière agencée pour coopérer avec la lumière du rebord de la paroi latérale.According to one of the aspects of the invention, the cover is provided with at least one light arranged to cooperate with the light of the edge of the side wall.
Ainsi, les lumières sont, par exemple, destinées à des méthodes d’assemblage mécanique classiques, tels que le vissage ou le rivetage, afin de fixer le couvercle par rapport au bac de façon étanche. D’autres méthodes telles que le soudage ou le collage peuvent être utilisées.Thus, the lights are, for example, intended for classic mechanical assembly methods, such as screwing or riveting, in order to fix the cover in relation to the tank in a watertight manner. Other methods such as welding or gluing can be used.
Selon l’un des aspects de l’invention, le pourtour de la paroi de fond du bac a une forme d’un polygone, notamment rectangulaire.According to one of the aspects of the invention, the periphery of the bottom wall of the tank has the shape of a polygon, in particular rectangular.
Selon l’un des aspects de l’invention, le pourtour de la paroi de fond du bac a une forme d’un cercle, d’une ovale, ou d’une ellipsoïde.According to one of the aspects of the invention, the perimeter of the bottom wall of the tank has the shape of a circle, an oval, or an ellipsoid.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’assemblage de la plaque externe et de la face externe d’assemblage est effectué par une méthode choisie parmi collage, soudage, laminage, rivetage.According to one of the aspects of the invention, the assembly of the external plate and the external assembly face is carried out by a method chosen from bonding, welding, rolling, riveting.
En particulier, les méthodes de soudage et collage ont pour avantage de ne pas impacter la rigidité des matériaux à assembler.In particular, welding and bonding methods have the advantage of not impacting the rigidity of the materials to be assembled.
Selon l’un des aspects de l’invention, la méthode de soudage est le soudage MIG (« metal inert gas welding ») – MAG (« metal active gas »).According to one of the aspects of the invention, the welding method is MIG (“metal inert gas welding”) – MAG (“metal active gas”) welding.
Selon l’un des aspects de l’invention, la méthode de soudage est le soudage par laser.According to one of the aspects of the invention, the welding method is laser welding.
L’invention a encore pour objet un ensemble comportant au moins un composant, notamment au moins un module de stockage d’énergie électrochimique, et un compartiment selon l’invention, agencé pour échanger thermiquement avec ce composant placé sur la face interne du compartiment de régulation thermique.The invention also relates to an assembly comprising at least one component, in particular at least one electrochemical energy storage module, and a compartment according to the invention, arranged to exchange thermally with this component placed on the internal face of the storage compartment. thermal regulation.
Le composant peut être un module de stockage d’énergie électrochimique, en particulier un module de batterie, comprenant une ou plusieurs cellules de batterie, notamment logées dans un boîtier. Le compartiment peut recevoir un ou plusieurs modules. Les modules peuvent être disposés dans le compartiment suivant une rangée ou plusieurs rangées parallèles.The component may be an electrochemical energy storage module, in particular a battery module, comprising one or more battery cells, in particular housed in a housing. The compartment can accommodate one or more modules. The modules can be arranged in the compartment in one row or several parallel rows.
Chaque rangée comprend, par exemple, six modules. Le compartiment comprend, par exemple, deux rangées de six modules chacune, de sorte qu’un total de douze modules soit logé dans ce compartiment. Chaque module peut être fixé dans le compartiment au moyen d’éléments de fixation tel que des vis. Chaque module présente, par exemple, un pourtour rectangulaire. En variante, ce pourtour peut être ovale ou circulaire.Each row includes, for example, six modules. The compartment includes, for example, two rows of six modules each, so that a total of twelve modules are housed in this compartment. Each module can be fixed in the compartment using fixing elements such as screws. Each module has, for example, a rectangular outline. Alternatively, this perimeter can be oval or circular.
De multiples modules de batterie forment un pack de batterie. Les packs sont répartis dans le plancher du véhicule.Multiple battery modules form a battery pack. The packs are distributed in the floor of the vehicle.
Selon l’un des aspects de l’invention, le composant est un module de stockage d’énergie électrochimique qui est choisi parmi des modules de batterie de type Li-ion, Li-air, Lithium polymère, Lithium souffre, Lithium métal, Na-ion, Na-air, K-ion, Mg-ion, ou Zn-air.According to one of the aspects of the invention, the component is an electrochemical energy storage module which is chosen from battery modules of the Li-ion, Li-air, Lithium polymer, Lithium sulfur, Lithium metal, Na type. -ion, Na-air, K-ion, Mg-ion, or Zn-air.
Selon l’un des aspects de l’invention, le composant est une pile à combustible.According to one of the aspects of the invention, the component is a fuel cell.
De façon alternative, on peut prévoir qu’une pile à combustible, notamment de type PEMFC (pile à combustible à membrane d'échange de protons), soit logé dans le compartiment à la place de modules de batterie.Alternatively, it is possible to provide for a fuel cell, in particular of the PEMFC type (proton exchange membrane fuel cell), to be housed in the compartment in place of battery modules.
Selon l’un des aspects de l’invention, le composant a une forme cylindrique, prismatique, rectangulaire, carrée, ou hexagonale.According to one of the aspects of the invention, the component has a cylindrical, prismatic, rectangular, square, or hexagonal shape.
La forme du compartiment et celle du composant sont choisies de sorte qu’un maximum de composants puissent être stockés dans le compartiment à un volume donné.The shape of the compartment and that of the component are chosen so that a maximum of components can be stored in the compartment at a given volume.
L’invention a encore pour objet un procédé de fabrication d’un compartiment de l’invention, comportant l’étape suivante :
- conformer une feuille pour obtenir la paroi de fond et la paroi latérale d’un seul tenant.The invention also relates to a method of manufacturing a compartment of the invention, comprising the following step:
- shape a sheet to obtain the back wall and the side wall in one piece.
Ainsi la paroi de fond et la paroi latérale du bac sont d’un seul tenant.Thus the bottom wall and the side wall of the tank are in one piece.
Selon l’un des aspects de l’invention, la paroi de fond et la paroi latérale étant en métal, le procédé comporte l’étape suivante :
- conformer la feuille qui est en métal, par emboutissage, pour obtenir la paroi de fond et la paroi latérale d’un seul tenant.According to one of the aspects of the invention, the bottom wall and the side wall being made of metal, the method comprises the following step:
- shape the sheet which is made of metal, by stamping, to obtain the bottom wall and the side wall in one piece.
Selon l’un des aspects de l’invention, le procédé comprend une étape de formation sur la plaque externe, d’une pluralité de zones renfoncées formant une pluralité de canaux, par exemple deux canaux de circulation parallèles entre eux.According to one of the aspects of the invention, the method comprises a step of forming on the external plate, a plurality of recessed zones forming a plurality of channels, for example two circulation channels parallel to each other.
Selon l’un des aspects de l’invention, le procédé comprend une étape de formation des zones de jonction plane entre les zones renfoncées.According to one of the aspects of the invention, the method comprises a step of forming planar junction zones between the recessed zones.
Selon l’un des aspects de l’invention, le procédé comprend une étape d’assemblage de la plaque externe sur la face externe d’assemblage, cette étape d’assemblage se faisant par collage, soudage, laminage ou rivetage.According to one of the aspects of the invention, the method comprises a step of assembling the external plate on the external assembly face, this assembly step being carried out by bonding, welding, rolling or riveting.
En particulier, les méthodes de soudage et collage ont pour avantage de ne pas impacter la rigidité des matériaux à assembler.In particular, welding and bonding methods have the advantage of not impacting the rigidity of the materials to be assembled.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’étape d’assemblage se fait par soudage MIG (« metal inert gas welding ») – MAG (« metal active gas »).According to one of the aspects of the invention, the assembly step is carried out by MIG (“metal inert gas welding”) – MAG (“metal active gas”) welding.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’étape d’assemblage se fait par soudage laser.According to one of the aspects of the invention, the assembly step is carried out by laser welding.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’étape d’assemblage est précédée d’une attaque chimique ou d’une texturation de la face externe d’assemblage et/ou des zones de jonction plane de la plaque externe.According to one of the aspects of the invention, the assembly step is preceded by a chemical attack or texturing of the external assembly face and/or the plane junction zones of the external plate.
Ainsi la surface attaquée chimiquement ou texturée (surface modifiée, ci-après) présente des microreliefs réguliers permettant d’optimiser l’angle de contact du liquide (par exemple, colle) par rapport au plan de la surface. Par exemple, afin d’améliorer la qualité de collage entre la face externe d’assemblage et des zones de jonction plane de la plaque externe, la surface modifiée peut présenter des motifs réguliers de sorte qu’il y ait une tension superficielle faible de la goutte du liquide (i.e. un angle de contact faible par rapport à la surface). Une telle modification de surface peut s’appliquer également pour améliorer le soudage entre les deux surfaces métalliques.Thus the chemically etched or textured surface (modified surface, below) presents regular micro-reliefs making it possible to optimize the contact angle of the liquid (for example, glue) relative to the plane of the surface. For example, in order to improve the bonding quality between the external assembly face and the plane junction zones of the external plate, the modified surface can have regular patterns so that there is a low surface tension of the drop of the liquid (i.e. a low contact angle relative to the surface). Such a surface modification can also be applied to improve welding between the two metal surfaces.
Selon l’un des aspects de l’invention, la face externe d’assemblage est en métal et la plaque externe est en plastique, étant notamment un matériau composte à base de polymère.According to one of the aspects of the invention, the external assembly face is made of metal and the external plate is made of plastic, being in particular a compost material based on polymer.
Selon l’un des aspects de l’invention, le procédé comprend en outre une étape de chauffage et de déformation de la face externe d’assemblage en métal.According to one of the aspects of the invention, the method further comprises a step of heating and deforming the external face of the metal assembly.
Pour le procédé de fabrication, on peut prévoir que la face externe d’assemblage et la plaque externe sont en plastique, étant notamment un matériau composte à base de polymère.For the manufacturing process, it can be provided that the external assembly face and the external plate are made of plastic, being in particular a polymer-based compost material.
Pour le procédé de fabrication, on peut prévoir que la face externe d’assemblage est en métal et la plaque externe est en métal.For the manufacturing process, we can provide that the external assembly face is made of metal and the external plate is made of metal.
Pour le procédé de fabrication, on peut prévoir que la face externe d’assemblage et/ou la plaque externe sont en aluminium, de préférence en alliage d’aluminium contenant de magnésium.For the manufacturing process, it can be provided that the external assembly face and/or the external plate are made of aluminum, preferably of an aluminum alloy containing magnesium.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :Other characteristics and advantages of the invention will appear more clearly on reading the following description, given by way of illustrative and non-limiting example, and the appended drawings among which:
– la
- la
- la
- la
- la
- la
- la
- la
Dans ce qui suit, sur les dessins, les mêmes références numériques désignent les mêmes éléments ou organes.In the following, in the drawings, the same numerical references designate the same elements or bodies.
On a représenté sur les figures 1 et 2 une vue en perspective d’un ensemble 2 comportant des composants 4 et un compartiment 6, agencé pour échanger thermiquement avec ces composants 4 placés sur une face interne 8 du compartiment 6.Figures 1 and 2 show a perspective view of an assembly 2 comprising components 4 and a compartment 6, arranged to exchange thermally with these components 4 placed on an internal face 8 of the compartment 6.
Chaque composant 4 est un module de stockage d’énergie électrochimique. En particulier, chaque composant 4 est un module de batterie, comprenant une ou plusieurs cellules de batterie logées dans un boîtier.Each component 4 is an electrochemical energy storage module. In particular, each component 4 is a battery module, comprising one or more battery cells housed in a housing.
Le module de stockage d’énergie électrochimique est choisi parmi des modules de batterie de type Li-ion, Li-air, Lithium polymère, Lithium souffre, Lithium métal, Na-ion, Na-air, K-ion, Mg-ion, ou Zn-air.The electrochemical energy storage module is chosen from battery modules of the Li-ion, Li-air, Lithium polymer, Lithium sulfur, Lithium metal, Na-ion, Na-air, K-ion, Mg-ion, or Zn-air.
Dans l’exemple décrit, le compartiment 6 reçoit douze modules, qui sont disposés dans le compartiment 6 suivant deux rangées parallèles.In the example described, compartment 6 receives twelve modules, which are arranged in compartment 6 in two parallel rows.
Comme on peut le voir sur la
Alternativement, le composant 4 est une pile à combustible.Alternatively, component 4 is a fuel cell.
En d’autres termes, on peut prévoir qu’une pile à combustible, notamment de type PEMFC (pile à combustible à membrane d'échange de protons), soit logé dans le compartiment 6 à la place de modules de batterie.In other words, we can plan for a fuel cell, in particular of the PEMFC type (proton exchange membrane fuel cell), to be housed in compartment 6 in place of battery modules.
Comme illustré sur les figures 1 et 2, le compartiment 6 comprend un couvercle 14 et un bac 16 muni d’une paroi de fond 18 sur laquelle le composant 4 est posé et d’une paroi latérale 20 qui est agencée pour être assemblée avec le couvercle 14 venant fermer le bac 16, la paroi de fond 18 et la paroi latérale 20 étant d’un seul tenant.As illustrated in Figures 1 and 2, the compartment 6 comprises a cover 14 and a tray 16 provided with a bottom wall 18 on which the component 4 is placed and with a side wall 20 which is arranged to be assembled with the cover 14 closing the tank 16, the bottom wall 18 and the side wall 20 being in one piece.
Comme visible sur les figures 4 à 6, le compartiment 6 comprend en outre une plaque externe 22 agencée pour être assemblée sur une face externe d’assemblage 24 appartenant au bac 16, pour former des canaux de circulation 26 pour un fluide caloporteur.As visible in Figures 4 to 6, the compartment 6 further comprises an external plate 22 arranged to be assembled on an external assembly face 24 belonging to the tank 16, to form circulation channels 26 for a heat transfer fluid.
Ainsi, grâce au bac 16 dont la paroi de fond 18 et la paroi latérale 20 qui sont faites d’un seul tenant, le nombre d’éléments et le nombre d’opérations nécessaires pour fabriquer le compartiment 6 est réduit. La fabrication du compartiment 6 devient plus simple. De cette manière, on réduit le coût de production du compartiment 6.Thus, thanks to the tank 16, the bottom wall 18 and the side wall 20 which are made in one piece, the number of elements and the number of operations necessary to manufacture the compartment 6 is reduced. The manufacture of compartment 6 becomes simpler. In this way, the production cost of compartment 6 is reduced.
Le couvercle 14 comprend en outre huit saillies renfoncées 31 par rapport au plan principal du couvercle 30.The cover 14 further comprises eight recessed projections 31 relative to the main plane of the cover 30.
La paroi latérale 20 du bac 16 comprend un rebord 32 s’étendant vers l’extérieur de la paroi latérale 20.The side wall 20 of the tray 16 comprises a rim 32 extending towards the outside of the side wall 20.
Le rebord 32 est muni d’une pluralité de lumières 34.The rim 32 is provided with a plurality of lights 34.
Le couvercle 14 est muni d’une pluralité de lumières 34 agencées pour coopérer avec les lumières 34 du rebord 32 de la paroi latérale 20.The cover 14 is provided with a plurality of lights 34 arranged to cooperate with the lights 34 of the rim 32 of the side wall 20.
Ainsi, les lumières 34 sont, par exemple, destinées à des méthodes d’assemblage mécanique classiques, tels que le vissage ou le rivetage, afin de fixer le couvercle 14 par rapport au bac 16 de façon étanche.Thus, the slots 34 are, for example, intended for conventional mechanical assembly methods, such as screwing or riveting, in order to fix the cover 14 relative to the tank 16 in a watertight manner.
Le pourtour de la paroi de fond 18 du bac 16 a une forme rectangulaire.The perimeter of the bottom wall 18 of the tank 16 has a rectangular shape.
Le fluide caloporteur est un fluide réfrigérant, notamment un fluide choisi parmi les fluides réfrigérants R134a, R1234yf ou R744.The heat transfer fluid is a refrigerant fluid, in particular a fluid chosen from R134a, R1234yf or R744 refrigerant fluids.
Le fluide caloporteur est lui-même refroidi par un échangeur d’évaporation (appelé « chiller » en anglais, non-représenté) connecté à une boucle de climatisation du véhicule, non-représentée.The heat transfer fluid is itself cooled by an evaporation exchanger (called a “chiller” in English, not shown) connected to an air conditioning loop of the vehicle, not shown.
Comme illustré sur les figures 2 et 3, la paroi de fond 18 comprend la face interne 8 plane sur laquelle est posé les composants 4.As illustrated in Figures 2 and 3, the bottom wall 18 comprises the flat internal face 8 on which the components 4 are placed.
Ainsi, la surface de contact entre le composant 4 et la paroi du fond 18 est maximale de sorte que l’échange thermique entre la paroi de fond 18 et le composant 4 est optimisé.Thus, the contact surface between component 4 and the bottom wall 18 is maximum so that the heat exchange between the bottom wall 18 and component 4 is optimized.
Comme illustré sur la
Ainsi, ces renfoncements 36 permettent les composants 4 d’être immobiles pendant leur transport. Les composants 4 peuvent être munis des moyens de fixation tel que des languettes 38 coopérant avec les renfoncements 36.Thus, these recesses 36 allow the components 4 to be immobile during transport. The components 4 can be provided with fixing means such as tabs 38 cooperating with the recesses 36.
La face externe d’assemblage 24 est sur la paroi de fond 18 ou sur la paroi latérale 20 ou sur le couvercle 14.The external assembly face 24 is on the bottom wall 18 or on the side wall 20 or on the cover 14.
Dans cet exemple illustré sur les figures 4 à 5, la face externe d’assemblage 24 de la paroi de fond 18 correspond à un premier mode de réalisation selon l’invention.In this example illustrated in Figures 4 to 5, the external assembly face 24 of the bottom wall 18 corresponds to a first embodiment according to the invention.
Les deuxième et troisième modes de réalisation sont représentés respectivement sur les figures 7 et 8. Ces deux autres modes de réalisation concernent respectivement une face externe d’assemblage 42 du couvercle 14 ou une face externe d’assemblage 44 de la paroi latérale 20. Les autres caractéristiques décrivant le premier mode de réalisation s’appliquent également aux deuxième et troisième modes de réalisation.The second and third embodiments are shown respectively in Figures 7 and 8. These two other embodiments respectively relate to an external assembly face 42 of the cover 14 or an external assembly face 44 of the side wall 20. Other features describing the first embodiment also apply to the second and third embodiments.
Comme c’est visible sur les figures 4 à 6, la plaque externe 22 est sur la face externe d’assemblage 24 de la paroi de fond 18. Cette face externe d’assemblage 24 est agencée pour permettre un échange de chaleur entre le composant 4 et le fluide caloporteur.As is visible in Figures 4 to 6, the external plate 22 is on the external assembly face 24 of the bottom wall 18. This external assembly face 24 is arranged to allow heat exchange between the component 4 and the heat transfer fluid.
La plaque externe 22 comporte une pluralité de zones renfoncées 46 formant une pluralité de canaux 26, par exemple deux canaux 26 de circulation parallèles entre eux.The external plate 22 comprises a plurality of recessed zones 46 forming a plurality of channels 26, for example two circulation channels 26 parallel to each other.
La plaque externe 22 comporte des zones de jonction planes 48, notamment entre les zones renfoncées 46, ces zones de jonction plane 48 étant agencées pour être mises en appui contre la face externe d’assemblage 24 pour former les canaux 26 de circulation.The external plate 22 comprises planar junction zones 48, in particular between the recessed zones 46, these planar junction zones 48 being arranged to bear against the external assembly face 24 to form the circulation channels 26.
Les canaux 26 de circulation, en section transversale, ont un bord droit 50 sur la zone renfoncée 46, bord droit 50 qui est opposé à la face externe d’assemblage 24.The circulation channels 26, in cross section, have a straight edge 50 on the recessed zone 46, straight edge 50 which is opposite the external assembly face 24.
Chaque canal 26 est formé par la face externe d’assemblage 24 et la plaque externe 22 qui définissent chacune une portion de pourtour transversale du canal 26.Each channel 26 is formed by the external assembly face 24 and the external plate 22 which each define a transverse perimeter portion of the channel 26.
Le canal 26 de circulation communique avec une entrée 52 de fluide et une sortie 54 de fluide.The circulation channel 26 communicates with a fluid inlet 52 and a fluid outlet 54.
Comme c’est visible sur les figures 1 à 2 et 4, les canaux 26 de circulation ont une entrée 52 et une sortie 54 commune.As can be seen in Figures 1 to 2 and 4, the circulation channels 26 have a common entrance 52 and an exit 54.
Ainsi, l’entrée 52 et la sortie 54 commune simplifient la conception de canaux. Dans cet exemple, ces entrée 52 et sortie 54 sont formées sur une platine 56 appartenant au bac 16.Thus, the common input 52 and output 54 simplify channel design. In this example, these input 52 and output 54 are formed on a plate 56 belonging to tray 16.
Toujours dans l’exemple de la
Des canaux 26 de circulation présente une portion en U.Circulation channels 26 have a U-shaped portion.
Dans cet exemple, les sept canaux 26 parallèles, présentent chacun une portion en U, l’une des portions en U étant à l’intérieur de l’autre portion en U.In this example, the seven parallel channels 26 each have a U-shaped portion, one of the U-shaped portions being inside the other U-shaped portion.
Ainsi, la présence d’une pluralité de virages créés par les canaux 26 maximise la surface d’échange entre le fluide caloporteur et les composants 4, pour ainsi optimiser l’échange thermique.Thus, the presence of a plurality of bends created by the channels 26 maximizes the exchange surface between the heat transfer fluid and the components 4, to thus optimize the heat exchange.
Les canaux 26 sont symétriques par rapport à un plan qui coupe perpendiculairement le plan de la face externe d’assemblage 24.The channels 26 are symmetrical with respect to a plane which intersects perpendicularly the plane of the external assembly face 24.
Les canaux 26 de circulation de la plaque externe 22 sont issus d’un emboutissage.The circulation channels 26 of the external plate 22 come from stamping.
Comme on peut le voir sur les figures 5 à 8, chaque face externe d’assemblage 24 ou plaque externe 22 est pourvue de plusieurs éléments perturbateurs 58 de l’écoulement du fluide caloporteur, lesdits éléments perturbateurs 58 faisant saillie de la face destinée à être en contact avec le fluide.As can be seen in Figures 5 to 8, each external assembly face 24 or external plate 22 is provided with several elements 58 disrupting the flow of the heat transfer fluid, said disturbing elements 58 projecting from the face intended to be in contact with the fluid.
Comme illustré sur les figures 5 à 8, des zones renfoncées 46 sont pourvues des éléments perturbateurs 58.As illustrated in Figures 5 to 8, recessed zones 46 are provided with disturbing elements 58.
Dans cet exemple, les éléments perturbateurs 58 présentent une forme en chevron.In this example, the disturbing elements 58 have a chevron shape.
Ces formes des éléments perturbateurs 58 sont destinées à créer un régime du fluide auquel un mouvement turbulent du fluide est créé, afin que l’échange thermique entre le fluide et le canal de circulation 26 soit optimal.These shapes of the disturbing elements 58 are intended to create a fluid regime at which a turbulent movement of the fluid is created, so that the heat exchange between the fluid and the circulation channel 26 is optimal.
Le bac 16 est à base d’un métal.Tray 16 is made of metal.
Avantageusement, la plaque externe 22 est à base d’un métal.Advantageously, the external plate 22 is based on a metal.
Le métal est choisi parmi l’aluminium, un alliage d’aluminium, ou l’acier, de préférence l’alliage d’aluminium contenant de magnésium.The metal is chosen from aluminum, an aluminum alloy, or steel, preferably aluminum alloy containing magnesium.
Le bac 16 en métal ou la plaque externe 22 en métal présente une rigidité suffisante pour assurer une bonne protection mécanique.The metal tray 16 or the external metal plate 22 has sufficient rigidity to ensure good mechanical protection.
Du fait de la bonne conduction du métal, lorsque le composant 4 est posé sur une face interne plane 8 du bac 4, il n’est pas nécessaire de mettre un élément de conduction tel qu’une pâte thermique.Due to the good conduction of the metal, when component 4 is placed on a flat internal face 8 of tray 4, it is not necessary to put a conduction element such as thermal paste.
En particulier, l’alliage d’aluminium contenant de magnésium permet d’offrir une bonne usinabilité en vue de réaliser des éléments complexes, une bonne tenue à chaud contre le fluage, par rapport à l’aluminium classique.In particular, the aluminum alloy containing magnesium makes it possible to offer good machinability with a view to producing complex elements, and good heat resistance against creep, compared to conventional aluminum.
En variante, le bac 16 est à base d’un matériau composite ou d’un plastique.Alternatively, the tray 16 is based on a composite material or a plastic.
Ainsi, le bac 16 est allégé en poids tout en gardant les caractéristiques mécaniques optimales.Thus, tray 16 is reduced in weight while maintaining optimal mechanical characteristics.
Le bac 16 est issu d’un emboutissage.Tray 16 comes from stamping.
Cette technique de fabrication est adaptée pour former le bac 16 dont la paroi de fond 18 et la paroi latérale 20 sont faites d’un seul tenant.This manufacturing technique is adapted to form the tank 16, the bottom wall 18 and the side wall 20 of which are made in one piece.
En variante, la plaque externe 22 est à base d’un matériau composite ou d’un plastique.Alternatively, the external plate 22 is based on a composite material or a plastic.
Ainsi, la plaque 22 est allégée en poids tout en gardant les caractéristiques mécaniques optimales.Thus, the plate 22 is reduced in weight while maintaining optimal mechanical characteristics.
Le matériau composite comporte une matrice en polymère et chargée avec des éléments de renfort tels que des fibres de carbone ou de verre.The composite material comprises a polymer matrix and loaded with reinforcing elements such as carbon or glass fibers.
La matrice en polymère est un thermoplastique tel que ABS, PMMA, PE, PVC, PET, PP, PVC.The polymer matrix is a thermoplastic such as ABS, PMMA, PE, PVC, PET, PP, PVC.
Le plastique est un thermoplastique tel que ABS, PMMA, PE, PVC, PET, PP, PVC.Plastic is a thermoplastic such as ABS, PMMA, PE, PVC, PET, PP, PVC.
On peut prévoir que la face externe d’assemblage 24 est en métal et la plaque externe 22 est en plastique, étant notamment un matériau composte à base de polymère.It can be envisaged that the external assembly face 24 is made of metal and the external plate 22 is made of plastic, being in particular a compost material based on polymer.
On peut prévoir que la face externe d’assemblage 24 est en métal et la plaque externe 22 est en métal.It can be expected that the external assembly face 24 is made of metal and the external plate 22 is made of metal.
On peut prévoir que la face externe d’assemblage 24 et/ou la plaque externe 22 sont en aluminium, de préférence en alliage d’aluminium contenant de magnésium.It can be envisaged that the external assembly face 24 and/or the external plate 22 are made of aluminum, preferably of an aluminum alloy containing magnesium.
L’assemblage de la plaque externe 22 et de la face externe d’assemblage (24) est effectué par une méthode choisie parmi collage, soudage, laminage, rivetage.The assembly of the external plate 22 and the external assembly face (24) is carried out by a method chosen from bonding, welding, rolling, riveting.
En particulier, les méthodes de soudage et collage ont pour avantage de ne pas impacter à la rigidité des matériaux à assembler.In particular, welding and bonding methods have the advantage of not impacting the rigidity of the materials to be assembled.
Avantageusement, la méthode de soudage est le soudage MIG (« metal inert gas welding ») – MAG (« metal active gas »).Advantageously, the welding method is MIG (“metal inert gas welding”) – MAG (“metal active gas”) welding.
La méthode de soudage est le soudage par laser.The welding method is laser welding.
L’invention a encore pour objet un procédé de fabrication du compartiment 6 comportant l’étape suivante :
- conformer une feuille pour obtenir la paroi de fond 18 et la paroi latérale 20 d’un seul tenant.The invention also relates to a method of manufacturing compartment 6 comprising the following step:
- shape a sheet to obtain the bottom wall 18 and the side wall 20 in one piece.
Ainsi la paroi de fond 18 et la paroi latérale 20 du bac 16 sont d’un seul tenant.Thus the bottom wall 18 and the side wall 20 of the tank 16 are in one piece.
La paroi de fond 18 et la paroi latérale 20 étant en métal, le procédé comporte l’étape suivante :
- conformer la feuille qui est en métal, par emboutissage, pour obtenir la paroi de fond 18 et la paroi latérale 20 d’un seul tenant.The bottom wall 18 and the side wall 20 being made of metal, the method comprises the following step:
- shape the sheet which is made of metal, by stamping, to obtain the bottom wall 18 and the side wall 20 in one piece.
Le procédé comprend une étape de formation sur la plaque externe 22, d’une pluralité de zones renfoncées 46 formant sept canaux 26 de circulation parallèles entre eux.The method comprises a step of forming on the external plate 22, a plurality of recessed zones 46 forming seven circulation channels 26 parallel to each other.
Le procédé comprend une étape de formation des zones de jonction plane 48 entre les zones renfoncées 46.The method includes a step of forming the plane junction zones 48 between the recessed zones 46.
Le procédé comprend une étape d’assemblage de la plaque externe 22 sur la face externe d’assemblage 24, cette étape d’assemblage se faisant par collage, soudage, laminage ou rivetage.The method includes a step of assembling the external plate 22 on the external assembly face 24, this assembly step being carried out by bonding, welding, rolling or riveting.
En particulier, les méthodes de soudage et collage ont pour avantage de ne pas impacter la rigidité des matériaux à assembler.In particular, welding and bonding methods have the advantage of not impacting the rigidity of the materials to be assembled.
Pour le procédé de fabrication du compartiment, l’étape d’assemblage se fait par soudage MIG (« metal inert gas welding ») – MAG (« metal active gas »).For the compartment manufacturing process, the assembly step is done by MIG (“metal inert gas welding”) – MAG (“metal active gas”) welding.
Cette méthode s’avère être particulièrement efficace pour optimiser l’interface de soudage entre la plaque externe 22 et la face externe d’assemblage 24.This method proves to be particularly effective for optimizing the welding interface between the external plate 22 and the external assembly face 24.
En variante, l’étape d’assemblage est précédée d’une attaque chimique ou d’une texturation de la face externe d’assemblage 24 et/ou des zones de jonction plane 48 de la plaque externe 22.Alternatively, the assembly step is preceded by a chemical attack or texturing of the external assembly face 24 and/or the plane junction zones 48 of the external plate 22.
Nomenclature
2 : ensemble
4 : composant
6 : compartiment
8 : face interne de la paroi de fond
10 : face interne de la paroi latérale
12 : vis
14 : couvercle
16 : bac
18 : paroi de fond
20 : paroi latérale
22 : plaque externe
24 : face externe d’assemblage sur la paroi de fond
26 : canal (canaux) de circulation
30 : plan principal du couvercle
31 : saillie renfoncée
32 : rebord
34 : lumière
36 : renfoncement de la face interne de la paroi latérale
38 : languette
42 : face externe du couvercle
44 : face externe de la paroi latérale
46 : zone renfoncée de la plaque externe
48 : zone de jonction plane
50 : bord droit sur la zone renfoncée
52 : entrée de fluide
54 : sortie de fluide
56 : platine
58 : élément perturbateurNomenclature
2: together
4: component
6: compartment
8: internal face of the bottom wall
10: internal face of the side wall
12: screw
14: cover
16: tray
18: back wall
20: side wall
22: external plate
24: external assembly face on the back wall
26: circulation channel(s)
30: main plane of the cover
31: recessed projection
32: rim
34: light
36: recess of the internal face of the side wall
38: tab
42: external face of the cover
44: external face of the side wall
46: recessed area of the outer plate
48: flat junction zone
50: straight edge on the recessed area
52: fluid inlet
54: fluid outlet
56: platinum
58: disruptive element
Claims (14)
- un couvercle (14) ;
- un bac (16) muni d’une paroi de fond (18) sur laquelle le composant (4) peut être posé et d’une paroi latérale (20) qui est agencée pour être assemblée avec le couvercle (14) venant fermer le bac (16), la paroi de fond (18) et la paroi latérale (20) étant d’un seul tenant ; et
- une plaque externe (22) agencée pour être assemblée sur une face externe d’assemblage (24 ; 42 ; 44) appartenant au bac (16) ou au couvercle (14), pour former au moins un canal de circulation (26) pour un fluide caloporteur.
- a cover (14);
- a tank (16) provided with a bottom wall (18) on which the component (4) can be placed and a side wall (20) which is arranged to be assembled with the cover (14) closing the tank (16), the bottom wall (18) and the side wall (20) being in one piece; And
- an external plate (22) arranged to be assembled on an external assembly face (24; 42; 44) belonging to the tank (16) or to the cover (14), to form at least one circulation channel (26) for a coolant.
- Conformer une feuille pour obtenir la paroi de fond (18) et la paroi latérale (20) d’un seul tenant.
- Shape a sheet to obtain the bottom wall (18) and the side wall (20) in one piece.
- conformer la feuille qui est en métal, par emboutissage, pour obtenir la paroi de fond (18) et la paroi latérale (20) d’un seul tenant.
- shape the sheet which is made of metal, by stamping, to obtain the bottom wall (18) and the side wall (20) in one piece.
Priority Applications (2)
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| FR2205471A FR3136596A1 (en) | 2022-06-08 | 2022-06-08 | Compartment to accommodate a component likely to release heat |
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5985483A (en) * | 1998-01-29 | 1999-11-16 | Alcatel | Sealed battery block provided with a cooling system |
| US20120156543A1 (en) * | 2010-12-20 | 2012-06-21 | Cobasys, Llc | Multi-cell battery module with integral cooling and assembly aids |
| DE102015115875A1 (en) | 2015-09-21 | 2017-03-23 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Cooling system for tempering a motor vehicle battery and method for operating a battery assembly |
| US20190283627A1 (en) * | 2018-03-09 | 2019-09-19 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Method for producing a battery carrier for the mounting of an electric battery module |
| WO2020099810A1 (en) * | 2018-11-16 | 2020-05-22 | Valeo Systemes Thermiques | Compartment for an electrical energy storage module for a motor vehicle |
| EP3754279A1 (en) * | 2019-06-18 | 2020-12-23 | Outokumpu Oyj | Cooling system |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11302973B2 (en) * | 2015-05-19 | 2022-04-12 | Ford Global Technologies, Llc | Battery assembly with multi-function structural assembly |
| DE102015216029A1 (en) * | 2015-08-21 | 2017-02-23 | Robert Bosch Gmbh | battery Pack |
| DE102019003534A1 (en) * | 2019-05-21 | 2020-11-26 | Gentherm Gmbh | Temperature control device for an energy store |
-
2022
- 2022-06-08 FR FR2205471A patent/FR3136596A1/en active Pending
-
2023
- 2023-05-31 WO PCT/EP2023/064488 patent/WO2023237388A1/en unknown
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5985483A (en) * | 1998-01-29 | 1999-11-16 | Alcatel | Sealed battery block provided with a cooling system |
| US20120156543A1 (en) * | 2010-12-20 | 2012-06-21 | Cobasys, Llc | Multi-cell battery module with integral cooling and assembly aids |
| DE102015115875A1 (en) | 2015-09-21 | 2017-03-23 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Cooling system for tempering a motor vehicle battery and method for operating a battery assembly |
| US20190283627A1 (en) * | 2018-03-09 | 2019-09-19 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Method for producing a battery carrier for the mounting of an electric battery module |
| WO2020099810A1 (en) * | 2018-11-16 | 2020-05-22 | Valeo Systemes Thermiques | Compartment for an electrical energy storage module for a motor vehicle |
| EP3754279A1 (en) * | 2019-06-18 | 2020-12-23 | Outokumpu Oyj | Cooling system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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